计算机图形学——OpenGL基本使用(计算机图形学和计算机视觉的区别)

编辑：rootadmin

一、项目要求

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利用OpenGL绘制一个基本场景，加入灯光，实现交互操作。

二、开发环境

采用Microsoft Visual C 集成环境并用C&#;&#;编写程序

三、总体介绍

使用OpenGL用VC绘制出三维立体小白鸡，通过按键，实现旋转，改变观测视角，并实现其手臂和双腿的旋转，以及整体的沿着y轴平移。

四、设计思路

（一）首先绘制出三维的小白鸡，在其下方绘制一条马路和一个小球体（用于参考物，便于观察小白鸡向前行走的距离）。

（二）加上光照处理，使得三维图形更加立体。

（三）实现小白鸡左右翅膀和两条腿的转动以及整体向前移动的功能。

通过按键盘‘a’、‘d’、‘w’、‘s’四个键可以控制我们观测该模型的视角。通过按键盘‘f’、‘r’键可以控制小白鸡左翅的转动。通过按键盘‘g’、‘t’键可以控制小白鸡右翅的转动。通过按键盘‘h’、‘y’键可以控制小白鸡双腿的转动以及向y轴运动。

五、部分源代码六、运行结果

（一）不同观测角度截图

1、正面图

2、背面图

3、侧面图

（二）行走截图

七、问题及解决方法

第一次绘制三维模型，可以说从绘制基本的球体，长方体；添加光照；到实现平移，旋转等都遇到了很多问题。通过翻阅相关书籍，参考博客，学习学长学姐们的代码，到最后这些问题还是逐一得到了解决。

问题一：光照的设置

解决方法：通过学习书本上的光照处理那一小节的内容，让我大致了解了应该使用那些函数，相关的参数以及缺省&#;的设置。但在如何设置光源的颜色上出现了一些问题（光源的颜色覆盖了绘制出来的三维图形的颜色），之后在网上的博客上学习到了如何解决这一问题。

出现物体的颜色被光源颜色所覆盖的情况可能有两种原因：第一是光源的颜色设置得恰当，第二是没有使用glEnable(GL_LIGHTING)启用光源。当绘制出来的物体无法是透视的效果时，有可能是忘记启用深度测试。

问题二：只能绘制出第一个长方体，之后绘制的图形无法显示。

解决办法：在绘制物体之前和之后分别加上函数glPushMatrix()和glPopMatrix()。这样使用是为了保存基坐标，使之后绘制的图形和之前绘制的是在同一坐标系里进行度量的。

问题三：实现小白鸡沿y轴平移时，出现了“散架”的情况。

解决办法：经过不断调试代码，才发现绘制出三维物体之前就应该用glTranslatef函数实现它的平移。还应该注意到的是，小白鸡双腿不仅仅是沿y轴平移，同时还需要进行旋转。

八、不足之处

光照设置还存在一定的问题，在一旁设置的小白球在光照的效果下没有很好的体现出立体感。从正面观测，小白鸡沿y轴平移时，双腿的旋转轴没有设置好，导致旋转起来有偏差。

九、心得体会

通过完成第一次项目作业，感觉用编程实现绘制图形挺有趣的，在OpenGL里一些强大的函数帮助下，可以轻松的绘制出一些简单的三维图形，但是也正是因为要通过使用编程来实现，不像画画，很多时候一个简单的变化就需要考虑到很多的问题。这次的三维模型只实现了简单的光照设置，基本的三维图形绘制，以及一些基本的交互操作。希望之后能够学习到更多的知识，进行三维建模时就会更加得心应手。

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